Güçlü Asit ve Baz Çözeltileri

Kuvvetli asitler suda tamamen ayrışır. Örneğin, nitrik asit tamamen hidronyum iyonlarına ve nitrat iyonlarına ayrışır. Suyun kendiliğinden iyonlaşmasından üretilen hidronyum iyonları ihmal edilebilir düzeyde olduğundan, sudaki hidronyum iyonlarının konsantrasyonu, güçlü asit konsantrasyonuna eşittir.

Bu çözeltilerin pH değeri, kuvvetli asidin başlangıç konsantrasyonu kullanılarak belirlenebilir. Örneğin, 0, 10 molar HCl çözeltisinde, HCl, hidronyum iyonlarına ve klorür iyonlarına tamamen ayrışacaktır ve bu nedenle çözeltinin hidronyum iyonu konsantrasyonu da 0, 10 molar olacaktır. Bu konsantrasyonun negatif logaritmasını alındığında, çözeltinin pH değeri bir olarak hesaplanacaktır.

Tersine, bir çözeltinin pH'ı bir çözeltinin hidronyum iyon konsantrasyonunu belirlemek için kullanılabilir. Örneğin, pH değeri 3, 60 olan bir çözelti için hidronyum iyon konsantrasyonu, 3, 60, hidronyum iyon konsantrasyonunun negatif loguna eşit olduğu denklemi çözülerek belirlenebilir. Konsantrasyonu çözmek için, her iki tarafı da eksi bir ile çarpın ve ardından her iki tarafın antilogunu alın.

Hidronyum iyon konsantrasyonu 2, 5×10⁻⁴ molara eşittir. Sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit gibi birinci grup metal hidroksitler olan güçlü bazlar, tamamen çözelti içinde ayrışır. Örneğin 0, 20 molar sodyum hidroksit tamamen suda çözünür ve 0, 20 molar sodyum iyonu ve 0, 20 molar hidroksit iyonu üretir.

Bununla birlikte, baryum hidroksit ve kalsiyum hidroksit gibi grup iki metal hidroksit, her bir baz molü için iki mol hidroksit iyonu üretir. Örneğin, 0, 020 molar kalsiyum hidroksit suda tamamen ayrışacak ve 0, 020 molar kalsiyum iyonu 0, 040 molar hidroksit iyonu üretecektir. Sodyum oksit ve kalsiyum oksit gibi iyonik metal oksitler de güçlü bazlardır.

Oksit iyonları su ile reaksiyona girer ve hidroksit iyonları üretir. Hidroksit iyonlarının konsantrasyonu, çözeltinin bir pOH ve pH'ını hesaplamak için kullanılabilir. Örneğin, bir 5×10⁻⁵ molar potasyum hidroksit çözeltisi, güçlü baz olarak eşit miktarda hidroksit iyonuna sahiptir ve bu nedenle, 4, 30'luk bir pOH'ye sahiptir.

PH gibi, çözeltinin bir pOH'si de denklemi çözerek hidroksit iyon konsantrasyonunu belirlemek için kullanılabilir:pOH, hidroksit iyon konsantrasyonunun negatif loguna eşittir. PH artı pOH 14'e eşit olduğundan ve pOH 4, 3 olduğundan, çözeltinin pH'ı 9, 7'dir.